電弧3D打印是以電弧為熱源將金屬焊絲熔化,按照零件三維模型切片處理得到的軌跡層層堆積成形金屬零件。電弧3D打印技術將電弧堆焊和3D打印相結合,具有制造成本低、絲材利用率高、生產(chǎn)效率高、良好的機械性能和力學性能等優(yōu)點,在制造業(yè)中具有廣泛的應用前景。目前,電弧3D打印切片過程中輪廓環(huán)偏置干涉問題有待進一步研究和改進,這對電弧3D打印成形件的表面精度有著重要影響。首先,對向量法求解輪廓線段的等距線和偏置輪廓進行了推導,針對求解輪廓環(huán)的交點效率不高的問題,采用嚴格單調(diào)鏈求交點,并對嚴格單調(diào)鏈的單調(diào)性質進一步利用,減少求交點的計算量。對自交點中的奇異情況進行了分類取舍,采用向量法判斷無效環(huán),該方法方便簡潔,并給出了奇異交點情況下無效環(huán)的判別方法。其次,通過對輪廓環(huán)相交干涉的分析,采用多邊形交集來解決輪廓環(huán)干涉問題。對多邊形之間的交點進行了出入性判別,給出了奇異情況下交點出入性判別的具體方法,并對連續(xù)兩個出點和入點進行了研究,給出了取舍方法,根據(jù)交點的出入性和遍歷多邊形頂點求取兩多邊形的交。最后,以本文的輪廓環(huán)干涉處理算法為核心,開發(fā)了輪廓環(huán)干涉處理程序,并將程序嵌入切片軟件,對出現(xiàn)自交和相交的模... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于GMAW的成形件[19]

基于CMT制造的傾斜薄壁件[32]

踴〉慕鶚艨燜儷尚蝸低常?孟低巢捎肅CD攝像機監(jiān)控熔池的變化，實時調(diào)整焊接工藝參數(shù)來控制熔池，該系統(tǒng)還采用水循環(huán)帶走熱量減少熔池流淌和基板變形[34]。南昌大學的胡瑢華提出了熔焊件表面質量評價指標和評價方法，通過合理的選擇焊縫間距，得到良好的表面成形，通過分析軌跡對成形質量的影響，選擇合適的軌跡[35]。徐建寧等人設計了鎢極氣體保護焊增材制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)硬件采用銑床改裝而成，軟件采用VC++實現(xiàn)，可以實時監(jiān)控焊接過程工藝參數(shù)，并采用模糊控制實時調(diào)整焊接參數(shù)來精確控制焊縫尺寸，該系統(tǒng)熔焊的花瓶如圖1.3所示[36]。圖1.3金屬熔焊成形的花瓶[36]Fig1.3Vaseformedbymetalfusionwelding[36]天津大學的趙孝祥等人基于MIG焊接技術搭建了機器人增材制造系統(tǒng)，研究了幾種路徑過渡形式對焊縫幾何尺寸的影響，分析了焊接工藝參數(shù)和熔滴過渡形式對成形尺寸的影響，結果表明，焊接電流越大，焊縫寬度越寬，要在路徑過渡處控制焊接工藝參數(shù)，才能得到成形精度較高的零件[37]。杜乃成對鋁合金MIG焊成形工藝進行了研究，通過紅外線掃描監(jiān)測工件溫度的變化，分析了熱輸入和工件初始溫度對焊縫幾何尺寸的影響，提出短路過渡形式和噴射過渡形式相結合的工藝，該工藝提高了焊縫尺寸的穩(wěn)定性，減小了熱輸入[38]。北京航空航天大學孫紅葉等人采用復合超高頻脈沖方波極性GTAW堆積鋁合金成形件，研究了運動速度和焊接速度對焊縫寬度和高度的影響，分析了成形件的組織分布、晶體結構及機械和力學性能[39]。哈工大的柏久陽等人以TIG為熱源對鋁合金進行增材制造研究，對成形件的組織結構和力學性能進行了分析[40]。同時還對單層多道焊縫進行了研究，當焊接

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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